冷原子吸收測汞儀采用國家標(biāo)準(zhǔn)方法冷原子吸收法，利用汞原子對253.7nm紫外光的強烈吸收特性，實現(xiàn)汞的定量分析。儀器內(nèi)置紫外傳感器和彩色觸摸顯示屏，操作簡便，可直接顯示汞濃度、溫度、濕度等信息。其高靈敏度可達1納克/立方米，可廣泛應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測、電廠廢氣、廢水處理等領(lǐng)域。
1、原子源
冷原子吸收測汞儀的核心是原子源，用于產(chǎn)生冷卻至低溫的汞原子束。這通常通過以下步驟實現(xiàn)：
?。?）原子蒸發(fā)與冷卻：汞源經(jīng)過特殊處理，如熱蒸發(fā)和噴射冷卻，將汞原子冷卻至較低的溫度。冷卻汞原子的溫度通常在幾十至幾百攝氏度之間，以確保原子束具有足夠的熱速度分散，從而達到較高的速度選擇性。
?。?）原子束形成：經(jīng)過冷卻的汞原子經(jīng)過束限器或其他適當(dāng)?shù)难b置形成束流，以便進入測量室進行后續(xù)的吸收光譜測量。
2、激光系統(tǒng)
激光系統(tǒng)是儀器中至關(guān)重要的組成部分，用于提供高功率、高穩(wěn)定性的激光光源。主要包括以下部分：
?。?）主激光源：提供具有適當(dāng)波長和功率的激光，以便與汞原子的固定能級共振。通常使用穩(wěn)定的激光二極管或固體激光器。
?。?）頻率穩(wěn)定化：通過使用頻率鎖定技術(shù)或其他穩(wěn)定化手段，確保激光的頻率保持在汞原子的吸收共振線附近，并保持長時間的頻率穩(wěn)定性。
?。?）光學(xué)調(diào)諧器：可調(diào)諧的光學(xué)元件，如光柵或波長選擇器，用于調(diào)整激光的波長，以適應(yīng)不同能級之間的共振轉(zhuǎn)換。
3、檢測系統(tǒng)
檢測系統(tǒng)用于測量汞原子在激光照射下的吸收特性，主要包括以下部分：
（1）光學(xué)透過系統(tǒng)：將激光傳輸?shù)綔y量室，并確保汞原子束與激光束的相互作用。這通常包括光學(xué)透鏡、偏振器和其他光學(xué)元件。
?。?）光電探測器：檢測汞原子吸收激光的強度變化。常見的探測器包括光電二極管或光電倍增管，能夠測量非常微小的光強變化。
?。?）信號處理與數(shù)據(jù)采集：將光電探測器輸出的電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并進行實時處理和數(shù)據(jù)采集。這些數(shù)據(jù)用于分析汞原子的吸收特性和能級結(jié)構(gòu)。
4、控制和數(shù)據(jù)分析
控制和數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)負責(zé)儀器的運行控制、數(shù)據(jù)采集、實時分析和結(jié)果顯示，主要包括以下功能：
（1）儀器控制軟件：控制激光系統(tǒng)、原子源和檢測系統(tǒng)的工作狀態(tài)，確保各部件的協(xié)調(diào)工作。
?。?）數(shù)據(jù)采集與存儲：通過高速數(shù)據(jù)采集卡或儀器內(nèi)部數(shù)據(jù)處理單元，對來自檢測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進行實時采集和存儲。
?。?）光譜分析：對采集的數(shù)據(jù)進行光譜分析，以確定汞原子的能級結(jié)構(gòu)和吸收線特性。這可能涉及峰值識別、擬合和能級計算等復(fù)雜的數(shù)學(xué)處理。
冷原子吸收測汞儀的每個組成部件都扮演著關(guān)鍵的角色，通過高度精確的技術(shù)和工程設(shè)計，使其成為研究汞原子吸收光譜及其應(yīng)用的強大工具。
